DE1435481A1

DE1435481A1 - Extrudierte Schaumstoff-Fasern

Info

Publication number: DE1435481A1
Application number: DE19641435481
Authority: DE
Inventors: Ohsol Ernest Osborne
Original assignee: Haveg Industries Inc
Current assignee: Haveg Industries Inc
Priority date: 1963-04-30
Filing date: 1964-04-25
Publication date: 1968-10-24
Also published as: US3275720A; GB1001740A

Description

ei» Verfahren zur Herstellung derselben.

* *,B. aus Polyßtyrc leohauin mit einer Dichte

O»08 e/<W?, eiiiält sen unb©£rietigendo Prod.ikte, da die Featigl :eS,t des Schaume» zum Ver< trecken der Faser nicht

j ausi^iidht· Bei·' Anschäumen von Schaumetoffen höherer Bidhte iet «U<h die Regulierung der ZeilenßriJSe mit Schv;ierlgkeiten

verbänden· . . '

Der vorliegenden Krfindung liegti daher die Aufgabe

·'"'·■ ' ■■'!'■ ■ ■ > ^#itrudierte Schaumstoffasorn herzustellen. Ein ί

W-. . I. i ■

$ Z*t$ak der Erfindung ie^ die Herstellung von synth«-

tisohen Fasern »it de» warnen Griff und der Isolierwlrkung

von natürlichen Fasern wie z.B.

Baumwolle. Weiterhin soll

«it de» vorliegenden Erfindung ein neuartiges Verfahren zur Herstellung TQn extrudieren Schaumstoffasern voi«eschlagen

BADORiej_NAL.

Die weiteren Zwecke und Aufgaben sowie die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche jedoch nur bevorzugte AusfUhrungsbeispiele betrifft, da zahlreiche Abänderungen Im Hunnen des durchschnittlichen Fachmannes liegen.

Es wurde nun gefunden, daä man diese Zwecke erreicht, wenn man eine Faser aus Schaumkunststoff mit einer Dichte von 0,22 (oder zweckmäßiger 0,29) bis 0,72 g/cnrV vorzugsweise von 0,32 bis 0,56 g/cnr extrudiert und dieselbe zur Herstellung einer weitgehend longitudinal orientierten Faser mit langgestreckten. Zellen (luraina) in Läiigiirlöhtung streckt. Es wurde gefunden, daß die besten Ergebnisse erzielt vielen. wenn man das Aufschäumen zur Regulierung de.¹ Struktur und zur Erzeugung von gleichmäßigen Zellen in Gegenwert eines Treibmittels (nucleating agent) durchfuhrt. DIs* Faseroberfläohe wird vor dem Aufschäumen oder während des Aufschäumens schnell abgekühlt, so daß ein® ununterbrochene, Integrierende, nichtporöse Haut auf der Faser gebildet wird Der geschäumte Kern macht mindestens 50 % und im allgemeinen 60 bis 95 %t vorzugsweise jedooh 80 $> des Fase^durohmesoers aus· Der übrige Teil der Faser besteht aus eier nichtporösen Haut,

Die erfindungsgemäß hergestellten Fasern haben eine aufgezeichnete Isolierwirkung und einen warmen Griff .Sie weisen

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Β/ώ ORlQINAL

1* Vergleich mi ungesohKunten Fasern ein vorteilhaft hohes VerhMltnie von Festigkeit zu i&Ächt und ein verhältnismäßig niedrige· speBifisches Oewloht auf. Sie zeigen den datürv liehen Fasern wie z.B. Baumwolle gegenüber Überlegene Be-•tlndigkeit gegen Feuchtigkeit und Chemikalien·

In Verbindung mit der Venrendung von Schaumstoffen verhKltnlMieig hoher Dichte liefert die Haut die zum Ver- λ •trecken der Faser nötige zusätzliche Festigkeit.

Die Fasern sind normal geschäumt, wenn »le aus den Extruder durch die Spinndüse austreten· Sie werden vorzugsweise gleich beim Austritt vorstreckt. Das Strecken kann In einer oder Mehreren Stufen erfolgen. Die extrudierten Fasern kunnen auoh gekühlt, auf Rollen gewickelt und anschließend wieder erhitzt und dann Verstreckt werden.

Das Verstrecken kann in einen Verhältnis von 2il bis su 20tl (d.h. auf 200 bis 2000 %) erfolgen. So kann die Längsstreokung z.B. in einer ersten Stufe in einem Verhältnis von StI bis 1Oi 1, vorzugsweise von 2,5:1 bis 5t 1 erfolgen und In einer zweiten Stufe nochmals in einem Verhältnis von 2t1 bis 10»1, vorzugsweise von 2,5t1 bis 5:1. Ohne Vorhandenseln der äußeren Haut 1st es nicht möglich« Fasern aus Schaumkunststoff in befriedigender Weise zu verstrecken» da sie dann bei den Strecktemperatüren eine ungenügende Festigkeit aufweisen. Im allgemeinen erfolgt das Verstrecken

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etwas unterhalb der Extrudlertemperatur. Vorzugeweise ver- ■ streckt man im wesentlichen sofort nach dem Extrudieren, so daß der Kern der Faser noch warm genug zum Aufschäumen ist, während die Haut kalt genug ist» um die Paser beim Verstrecken stabil zu halten.

Um zu vermeiden, daß sich die Faser aufgrund des "elastischen Erinnerungsvermögens" wieder zusammenzieht, wird das Verstrecken normalerweise in der Wärme durchgeführt. So erfolgt das Verstrecken von Sehaumsfcoffasern, die zur Herstellung von Kleidungsstücken verwendet werden sollen, bei Temperaturen von etwa 121° C, z»B. zwischen 121° und 177° C, um ein Einlaufen oder Schrumpfen bei der Wäsche fcu vermeiden. Wenn jedoch ein wollartiger Kräuseleffekt erzielt werden soll, wird das Verstrecken bei der niedrigst* möglichen Temperatur bei ausreichender Streckgeöehwindigkeit durchgeführt. Hierbei kann eine Streektemperatur von 129° bis 1^3° C angewandt werden.

Der sohäumbare oder schäumende Kunststoff tritt aus dem Extruder mit einer Geschwindigkeit von 1,5 bis 15,2 oder 50,5 m/min, aus und das Verstrecken erfolgt beispielsweise dadurch, daß die Fasern Über zwei sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit drehende Walzen geführt werden.

* ■

Die vorliegende Erfindung ist zur Herstellung von Schaumstoff asern mit integrierender, ununterbrochener Außenhaut

** ID *"

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aue den folgenden Schaumstoffen geeignet: Sehaumpolystyrol, Sohaumpolyäthylen aus Polyäthylenen hoher Dichte« z.B. 0,960, mittlerer Dichte, z.B. 0,935, oder niederer Dichte, z.B. 0,911« Schaumpolypropylen, geschäumten Copolymeren aus Äthylen und Propylen, z.B. in einem molaren Verhältnis von 30:50 , geschäumtem Vinylehloridpolymeren, z.B. Polyvinylchlorid oder Vinylchlorld-Vinylaüetat-Copolymerem (87:1^), oder SchauiDpolyur-cthanen. Scha'.unpolyurethane I

sind beispielsweise durch Aufschäumen von Vorpolymeren aus Polypropylenglykol reit einem Molekulargewicht von 2025 und Toluol«2,4"diisocyanat, aus i:r-:lrrethy.lolpropan-Propylenoxyd-Addukt mit einem Molekulargewicht von 418 und Toluol-2,4~dilsocyanat; aus 1,4-Butandiol-Adipinisäure- -Polyester und Toluol-2,4~diisocyanat und aus Glycerin-Propylenoxyd~£ddukt mit einem Molekulargewicht von 1000 und Toluol-2,4,6->triifcOcysnat hergestellte Sohäuroe.

Praktisch können zur Bildung der Vorpolymeren für die Herstellung von Schaümpolyurethanqn alle gebräuchlichen Polyolje Uit organischen PolyisooyaKate verwendet werden. So können zur Herstellung der Polyurethane alle in dan USΑ-Patentschriften > 079 6*1 und > Ο81 551 offenbarten Polyöle^ Polyisocyanate oder Vorpolymere verwendet werden.

Die gesagte Offenbarung dieser Patente ist hierdurch mit in die vorliegende Erfindung einbezogen.

Es 1st vorteilhaft, Polyurethan-Vorpol yinere zu verwenden,

bei deren Herstellung ein phosphorhaltIges Polyol als

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Reaktionstellnehnter eingesetzt wuräe, ά& dieses den Schau;«- stoffaßern eine erhöhte Plairjn- und Feuerfestigkeit verleiht So kann z*B> ein Vorpolymeren verwendet x/erden, welchem durch Ee-nktiei; von Toluol~diisonysti&t mit· einer Mii^Jiunn von 8ö % Polypropylenglykol mit eintsrn Molekulargewicht von 20£5 und £0 % Tris-(dipi^!opylcnslykol}-phosphit hergestellt wurde, oder ein Vorpolymere, K's^luheK aus Toluoldllsoc.-'ari^i; xxr-u einer Mischung von ?5 ^ Pol mit eipeni nolükulargewieht von 2025 und £3 # giykol 1 -hydroxj^rprop03;ypropai*iÄOEpIiOiiet· er-halten wurde.

Bei Verwendung von Polystyrol isfc jedtü non/iöl·? kristalllr.e

Polystyrci o_v*.or schlagfc&t·;, Pc>lyst'.yTol ;.i5r-:r eine Miiohiu.g aus $ bis 93 ^ normalem kri ^tallX^m Poljol^rol und 91> ρ bis 5 ^ fc'cMasfeeteni Polystyrol geeignet.- .Eei ^erv.'endur.g eines* thennoDlsatigciien Sfcyrclpol.vrjserc-ii ciithäl> euerer» Im j.ielii» als $0 öew>;i ^J.yt-oi uno 7Ci:zUijSW€i.«e '> -ϊ-ßvr.^ styrol iu der 2ΐν^/.νν- wie z,B. e:!n Copol,yii:eres nu^s; ?0 » Styrol ·_·;~>1 3¹- fi AcrjrLnitiril. Sc-'r·.^^- ff.£jte Pol;>ö'".,^vv-"'Ae werden l*ä<if:iß :ii::\in Po„l;rjr^cIr-:si;lon von i"iii Sky?''.-.. tu iTcüen»ο:-"'.:· '.^r;iri 2,3 bis iO ijv:v7.;i ei

-/cn S'cyrol Iu Oegünviftrt von 2,3 biK I^ ίί^ν/,Αί eine» dlfunirt.i.önelltii Btotfeö herge-,tallt, i2u Jen ΐίϋηΐΗ&ίoaten Styrolpciyn.ertii scheren beispiel^w^is?; ein T.:rpoi;nneres aus 5 % Acrylnitril, 5 % Butadien und 90 % Styrol, ein

"8-05^0570906 8AD

Copolyneres aus 5 % Butadien und 95 # Styrol, ein duroh Polynerisation von 95 £ Styrol in Oegem/art von 5 £ Polybutadien hergestelltes Produkt,- ein Copolymere» aus 5 £ chlorsulfonlertem Polyäthylen und 95 % Styrol, eine Mischung aus 97,5 % Polystyrol und 2,5 £ Polybutadien, eine Mischung aus 95 % Polystyrol und 5 % hydriertem Polybutadien mit einen Restgehalt von 35** % Ungesättigtem, in Gegenwart von 5 % hydriertem Polybutadien mit einem Roetgehalt von 4,5 £ Ungesättigtem hergestelltes Polystyrol, eine Mlsohung aus 95 £ Polystyrol und 5 % Polyisopren und ein Copolymeren aus 99,5 # Styrol und 0,5 % Dlvlnylbensol.

Bs kann auch polymerisiertes Methyimethacrylet, Polyohlortrlfluoräthylen usw. verwendet werden.

Im folgenden soll die Erfindung 'anhand der Zeichnungen näher erläutert werden; ee selgent ^

FIg, 1 · sehematlsohe Darstellung der bevorzugten Form des ■ Gesamtprozesses., teilweise im Schnitt;

Fig. 2- Quersohnltt duroh die Schaumstoffaser.

Soweit nioht anders angegeben, beziehen eich alle Mengenangaben auf* Gewichtsteile oder Gewichtsprozente.

'■;. : : . · . BAD ORIGINAL ^g_-

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Beispiel 1

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, wurde ein Banbury-Mlecher 2 verwendet.

Durch Mischen von 50 Teilen granuliertem schlagfestem Polystyrol (mit 5 % Polybutadien modifiziertes Polystyrol, "Tuflex 216" von Foster Grant) und 50 Teilen granuliertem regulären! kristallinem Polystyrol ("Eylene 8" von Koppers)

wurde elnePoiystyroltnasse hergestellt, die im folgenden mit 'Mischung A" bezeichnet wird.

90 Teile Mischung A wurden 5 bis 10 Minuten lang ins Mischer 2 mit 10 Teilen eehäumfählgen, 6 % Pentan enthaltenden PolystyrolkUgelcfcen {Bow-PaleBpan 101) und 0,5 Teilen K'eißOl auf Basis eines aliphatischen Erdölkohl en» v'asserstoi'fes ("Baycl 35^W) vermischt. Pas Mischen erfolgte bei Raumtemperatur. Dann wurden als Treibmittel 0,75 Teile pulverförmiges NatriuiT?bloarbonat und 0,6 Teile pulverförmig© wasserfreie Zifcron^nsHure zugesetzt iuid das Wischen 15 bis 20 Minuten fortgesetzt. Die erhaltene Mischung wurtfe dann in den el!gemein- mit 6 bezeichneten Extruder gegeben.

Der Extruder enthalt einen gebräuchlichen Zylinder toit

drehbar darin angeordneter Sxtrudiüreohneoke (Zylinder und Schnecke Pind nioht gezeigt). Die Polystyrolmagee wird

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cuf etwa I65⁰ C erhitzt und ist im Zylinder einem Druck von 176 ka/ea unterworfen. Die Masse wird durch die Sehraube vorwärts bewegt und dem Spinnkopf 8 des Extruders alt regulierter Geschwindigkeit zugeführt. Die Masse wird dann zur Bildung von Fasern 12 durch die Spinndüsen 10 la DUsentell des Spinnkopfes gedrückt. Baim Austritt aus den SpinndKiaen wird die Masse auf einer Temperatur von 149° C gehalten« Die Fasern verlassen die Spinndüsen mit einer Geschwindigkeit von 9 m/min, und werden mit Hilfe von Ventilatoren 14 an der Oberfläche gekühlt. Die Ventilatoren sind so angeordnet, daß die Außenflächen aller Fasern gekühlt werden. (Statt mit Luft, können die Fasern auch alt Wässer, einer Luft-Wasser-Mischung, Stickstof!', Argon usw. gekühlt werden.) So wird den Fasern aus den Ventilatoren'ein Luftstrom von über Raumtemperatur, z.B. von 93° <J, mit einer Geschwindigkeit von 1,3 bis 30,5 m/min. zugeführt; in dem spezifischen Beispiel betxug die Geschwindigkeit des Luftstromes 7,6 m/min. Die Außenflache der Faser*'; wird so zur Bildung der in Flg. 2 gezeigten Raut 16 unter die Schäumteraperatür abgekühlt, z.B. auf 104 (V während der Innere Faserteil zur Bildung eines Sohaunkernee l8 oberhalb de? Sohäumtemperatur gehalten wird, z.B. auf 128° C. Pie gebildete Haut 1st durchgehend, undurchlässig und alt dem Schaum integrierend. Um sicher zu gehen, daft nicht durch versehentliches Schäumen der Haut Poren;in derselben entstehen, wird mindestens auf eine

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Temperatur von 2,8° C unter der Sehäiunfcemperatur des Kunststoffes abgekühlt, öle Haut soll jedoch nicht so weit gekühlt werden, daß sie beim Strecken brüöhig wird; die TaiEperatur der Haut muS also höher als die Üfeörgarigstemperatur des su schäumenden Kunststoffes* z.B. Polystyrol, gehalten werden.

In dem «spezifischen Beispiel hatten die Fäden oder Fasern beim Austritt aus den Spinndüsen einen Durchmesser von 0*75 aaa und sehäumten aufgrund der dreidimensionalen Expansion der Fasern auf einen Durchmesser von 1,00 mm auf. Me Haut war O₅IO am diök (10 % des Faserdurehmessers) und der Kern 0*80 arm (BO % des-FasordurehiEessers).' (Der Päserdurehreosser ist gleiali Kerndur©hmei5SG2* plus'zwei* faeliens Hautätirehme'sser·'} Der Schaum hatte ©ine Dichte von 0,48

Die Fasern 12 laufen dann zwischen d&n ΜβΧεθπ 20 nziü ■&1® In erster Linie sus» Änderung d©r» Fasers?i«hi;unis &i wäü aanxi swiü-eSie» den Ziehwaisen 24 und So Mßdtiröh, die · ',' ein©!» BQ'l&hen ßesaliwindigkeit drelieii₉ äaS al®

^■5 7 iö/'ri'iin» b^^i^M-v's Cö»ii» eine te ¥erhSltnis"5sl erreicht tilrd). Bisisi S^reeken verriiägert sich d©r Faserdursteesser auf 0^55 aES3< Die Temperatur d@s'-Faserkernes beträgt h®£m Streeisen etwa C* -"Danaoh" kiSsanen-.die "Fasern auf ein®' Rolle gewickelt

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werden oder einer zweiten Streckung unterworfen werden. Zu diesem Zweck wird die verstreckte Faser 12, die bereite zu einen gewissen Grade abgekühlt ist* in ein Wärraebad geführt, welches Glycerin von 130° C enthält und worin sich die Faserrichtung ändernde Rollen 30 und 32 befinden. Die Verweilzeit der Fasern im Bad genügt, um Haut und Kern derselben auf die Bad temperatur zu bringen. Nach Verlassen des Bades läuft die Faser 12 über eine Rolle 34 und ä wird nit Hilfe einer Verteilerscheibe (godet wheel) (nicht gezeigt) in einem Verhältnis von 4:1 weiter zu. einer fertigen Faser mit einem Durchmesser von 0,40 mm und einer Dichte von 0,56 g/cnr vorstreckt.

Das Wärmebad 28 kann auch eine beliebige andere» der Fasernasse gegenüber inerte Flüssigkeit enthalten. Dies kann z.B. eine Legierung wie Voodsches Metall sein. Anstatt in einen Flüssigkeitsbad, kann die Faser für die zweite Streckung auch In einem Heißluftofen erwärmt werden. (Bei Verwendung einer Legierung wie Wobdsehes Metall für das Bad 28 kann die Faser vor dem zweiten Verstrecken, z.B. in Verhältnis 4:1, auf l4?° C erwärmt werden.)

Die Zellen des geschäumten Kernes sind ziemlich klein und haben in allgemeinen einen Durchmesser von weniger als 0,05 an, z.B. 0,00025 bis 0,0125 vor dem ersten Strecken. Vie bereits erwähnt, wird die Faser durch das Verstrecken

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stark longitudinal orientiert, wobei öle langgestreekten Zellen (lurnina) im geschäumten Kern ebenso orientiert worden. Die Haut wird ebenfalls orientiert, bewahrt jedoch ihren durchgehenden, undurchlässigen Charakter. Die Haut hat eine Dichte von etwa 0,96 g/etn"' und annähernd die Dichte See ursgeisshäuinfcen Polystyrols.

Beispiel 2 . ■

In der in Fig. 1 dargestellten "Vorrichtung wurden als sehäüinfähige Masse 100 Teile der Mischung A, I Teil Diat&ßieenerd© (Celit),«0uf der 1 Teil Pentan absorbier-t war (d.h. insgesamt-2 Teilt- Gelifc-Pentan), 0,5 Teile Bayol j55 und als Treibmittel 0^6 Teile wasserfreie Zitronen« säure und 0*75 '-Peile gepulvertes Hatriumbiearbonat verwendet.

Die Extrudierteraperatur betrug 149° Cj die Fasern hatten beim Verspinnen Vor Üem Auf schäumen einen Eurelusesser von 0,625 naa unä die esttrudierteh aufgesehäuinten Fasern hatten eine Biehte von 0,40 g/em^ und einen Durahmasißer von 0,95O wobei der Bureiamegser des Kernes 85 % des gesamten Paser» durchiEiessers betrug, d.h. die Haut hatte eine Dieke von 0,l4j}^:ima· Die Fässern wurden in der ersten Stufe in einem Verhältnis von 3*1 verstreäkt, wobei die Temperatur des Kernes 135° C und die der Haut 102° C betrug· In der zweiten Stufe wurde dag Glyeerinfcad auf einer Temperatur von l40° C gehalten und das verstresken ebenfalls in einem Verhältnis von "}\1 vorgenoia'nen. g^D OBI®SNAL

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Die Erfindung eignet sieh besonders zum Extrudieren von Fasern oder Fäden Bit einem Durchmesser von 0,25 bis 2,50 an, oder sogar bis zu 12,50 mm. Wenn der Faserdurchneseer unter 0,125 liegt, 1st es nicht möglich, eine zur Erzielung der Faserfestigkeit ausreichend dicke Haut bei gleichzeitiger Ausbildung eines geschSumten Kernes von wesentlichem Durchmesser herzustellen. Beim Schäumen dehnen sich die Fasern auf etwa das 1,5- bis 3,7-fache *

, ihres Volumens und das 1,1» bis 1,4-fache ihres Durchmessers aus. '

Die nach Beispiel 1 oder S fertig ausgezogenen Fasern können «ar Erzielung einer teilweisen Kräuselung noch i/2 Stunde auf 155° C erwärmt werden.

Die beim Extrudieren und· Verstrecken anzuwendende Temperatur hängt von dem zur Herstellung der Schaumstoffaser ver- j wendeten Polymeren ab. Ss könlien die gleichen Extrudie?- imd Verstrecktemperaturen )?le bei ungeschälten Fasern aus dem gleichen Material angewendet werden mit der Einsehränkung, daß durch Kühlen der Feseroberflache vor Einsetzen der Expansion eine Haut ausgebildet wird.

Bei Verwendung von Polyäthylen niederer Dicht«, z.B. einer Dichte von 0,915 - 0,920, trfolgt <las Extrudieren sireckmißig bei einer Temperatur von Ih9° bla i'f?^D C an der- ri'i.ü

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Fäden ausbildenden Düsenöffnung, während das Verstrecken bei Temperaturen zwischen 82° und 99° & durchgeführt wird. So wurden aus einem Polyäthylen mit einer Dichte von 0,916 und einem Molekulargewicht von 20 000 bei einer Temperatur von l60° C Fäden mit einem Durchmesser von 0,50 03H gesogen und zu einem Durchmesser von 0,70 mm aufgeschäumt (der Durchmesser des geschäumten Kernes ~ betrug 0,525 mm). Die aus einem geschäumten Kern und einer ungeschäumten, undurchlässigen, integrierenden Haut bestehenden Fäden wurden in einem einzigen Streckvorgang auf das Vierfache gestreckt, wobei die Temperatur der Haut 93° C betrug« Bei Polyäthylen hoher Dichte, z.B. einer Dichte von 0,96, werden etwas höhere Extrudier- und Verstrecktemperaturen angewendet.

Bei Verwendung- von Polypropylen beträgt die Extrudiertemperatür etwa 188° bis 204° C und die Strecktemperatur 127° bis 149° C. So wurde ein Polypropylen mit einem Schmelzindex von 0,8 bei 196⁰ Q- extrudiert und geschäumt und die entstandenen Pasern mit geschäumtem Kerti und undurchlässiger, integrierender Haut bei einer Temperatur von 138° C in einem einzige» St^eckvorgang auf das gestreskt.

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Es wurde gefunden, daß die. besten Ergebnisse beim Schäumen erzielt werden, wenn man die Kunststoffmasse mit einer geringen Menge eines Adsorptionsmittelε vermischt, auf welchem eine flüshtige Flüssigkeit absorbiert ißt, welche mit dem Polymeren nicht reagiert und nicht mehr als ein geringes Lösevermögen für dasselbe besitzt. Die flüchtige Flüssigkeit muß unter dem Erweichungspunkt des Polymeren flüchtig sein.

Als Absorptionsmittel kann jedes bekannte*in £einteiliger Form vorliesende Absorptionsmittel verwendet werden» wie z.B. Dlatomoenerde (Celit), Pullererde, Silieagel, z.B. "Cab-O-Sii" und "Hi-SIl", aktiviertes Alurainiuraoxyd, Molekularsieb, Afctapulgifc und-Aktivkohle.- Bas Absorptionsmittel wird im allgemeinen in Mengen von 0,1 bis 15 # Vsnd vorziigswelse von 0,5 bis IC %_f bezogen auf das Gewicht des Polymeren, angewendet. Eb Is©steht aus einem inerten Füllmittel mit großer Oberfläche und-geringem Teilchendurcfc«- messer, beispielsweise von 0,074 «an oder darunter.

Als flüchtige Flüssigkeit können Kohlenwasserstoffe etit einem Siedepunkt awisohen 10° und 100° Q und vorzugsweise zwischen 30° und 90° C verwandet werden* wie s.B. Petroläther (hauptsUohliöh aus Pcr&tan oder Hexan oder aus einer Mischung dieser Kohlenwasserstoffe bestehend), Pentan, Hexan, Isopentan, Heptan, Cyclohexan, Cyclopentane Pentadien und Neopentan. Weitere Beispiele für verwendbare flüchtige

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Flüssigkeiten sind Methanol, Äthanol, Methylacetat, Xthylaeetatx, Butan, Aceton, Methylformiat, Äthylformiat, DiehloräthyXen, Perehloräthylen, Dichlortetrafluoräthan, IsopropylChlorid, Propionaldehyd, DiisopropylSther, Dichlordifluornsethsn, eine Mischung von Pentan mit 5 30 % Mgthylenehlorid oder andere flüchtige halogenierte niedere Kohlenwasserstoffe«

Die auf dem Absorptionsmittel absorbierte Menge an flüchtiger Flüssigkeit kann 5 big 150 % oder mehr, bezogen auf das Oewicht des Absorptionsmittels, betragen und hängt von der Kap&zltftt des Absorptionsmittels für die betreffende Flüssigkeit ab» Normalerweise ist das die Flüssigkeit enthaltende Absorptionsmittel äußerlich ein trockenes Pulper» ©ie flüchtige Flüssigkeit soll mit dem betreffenden Polymeren: nicht reagieren. Im allgemeinen betrugt die Menge an flüchtiger Flüssigkeit 0,1 bis 15 Gew«j£ des zu expandierenden Polymeren, z.B. Polystyrol, und hlingfc von dem g einseht on AusmaS der Aufsohtturaung ab. J® größer die Menge ®n absorbierter flüchtiger Flüssigkeit in der Mischung aus Polyraereia und Absorptionsmittel 1st, desto srtSSer ist im allgemeinen die AufschSumung* Es wurde gefunden, daß mit sehr geringen Mengen an flüchtiger Flüssigkeit gute Aufsoh@umu»gen erzielt werden können.

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Ebenso ist es sehr zweckmäßig, Gleichmäßigkeit und Grüße der geschlossenen Zellen Im Schaum durch Zusats einea Treibmittels 201 regulieren. Dor Zellen&urehnsesser liegt im allgemeinen nicht über 0,05 ntsn ur.l vorzugsweise zwischen 0,00025 und 0,0125 nan (vor dem Verstrecken).

Bei Einsatz eines Treibmittels wird dieses zweokmäßig einer Menge von 0,02 bis IO $₉ bezogen auf das Gewicht des Polystyrene, verwendet. Vorzugsweise werden 0_a4 bis 2 $ Treibmittel verwendet.

IXLe gebräuchlichen Treibmittel bestehen aus zwei unter Bildung von Kohlendloxyd und Wasser miteinander reagierenden Komponenten. Die beiden Komponenten werden gewöhnlich ir etwa äquivalenten Mengen eingesetzt. Ais kohlenäioxydentwickelnde Substanzen können Arar.onium-;, Alkali- und Erdalkalicarbonate oder -bicarbohate verwendet werden« wie z.B. Ammoniumbicarbonat, Natriumcarbonat, Natriumcarbonat*

10,0 Mi

aliiiiiKJarbonat öder Caleliuncarbonat. Die andere

Komponente besteht aus einer vorzugsweise festen SKure oder fellen sauer reagierenden Sa.2 von einer Stärke, die ausreicht, das Kohlendioxyd aus dem Carbonat oder El« oarbona; freiaueetzen. Im allgemeinen enthält die Säure

-··.'■■. ■ ι " ■ »indest^ne 2,0 Milliäquivalante und vorzugsweise mindestens liäqulvalente S&urewassejbstoff pro Gram». Die

SSure kjuin organischer oder anorganischer Natur sein.

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Als Säurekomponente geeignete Substanzen sind Borsäure, primäres Natriunsphosphat, Puraarsäure, Malonsäure, Oxalsäure, Citronensäure, Weinsäure, saures Kaliumtartrafc^ Chloressigsäura> Kaieinsäure, Bernsteinsäure und Phthalsäure» Anstelle der wasserfreien Säuren oder Salss können auch feste Hydrate wie beispielsweise oder Cltronensäurenionohydrat verv/endet werden.

Außerdem kann noeh ein Rets- euer Gleitmittel werden, tsremigleieh dies niehfc unbedingt erforderlich ist. Hierfür geeignet sind beispielsweise Weißöl auf Basis eines aliphatischen Erdölkohlenwaasersfcoffes ("Bayol"), Kerosin mit öurchsöhnittliöli 8 Kohlenstoffatomen im Molekül, Alkylphenol-alkyleno2tyd»Mdukt®- wie belspielswsisci das t-0otylphenoiätliyleno3^d'Äddukt ntlt 10 JCthylenosyägruppen im tlolelciil ("Triton X-100"), Natriuinlauryleulfet und Natrluisdiodeeylb'enzolsuifonat. Das öleitaittsl kann nlehtionogeiiei' oder anionaktiver Natue sein.

Die Sohaunsstoffasern haben tiusgeg©isha©ta Is sehaften, einen warajen öriff, ein hoh©s Verhak.tnis ?on Festigkeit sau Gswlsht und ein niedriges spesifisshes GeiJiuht. Sie kiJnnen anstelle von ~$&wamolle verweMet w und haben der Bauniifolle gegenüber ein© überlegene Bestän digkeit gegen Peuehtlgkeit und Chemikalien. Sie können z.B. bei der Herstellung von Kleidungsstücken oder von

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' · BAD

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Sitzkissen oder für alle anderen Zwecke, bei denen Kunststoffaeern oäer natürliche Fasern wie Baumwolle oder Volle zum Einsatz gelangen, verwendet werden.

BAD ORiSfNAL

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Claims

Patent ans ρ νü e h e

1. J Vorstreckte Paoer aus thermoplastischem Schaumstoff, dadurch gekennzeichnet,' daB sie (I) aus einem Kern aus.

U&vz und (2) einer undurchlässigon,, mit dem Kern integrierend verbundenen Außenhaut -besteht, wobei der Kern 50 bis 95 % dem Faserdisrehnsessers ausmacht und die Fasei? eine Diente von 0,32 bis 0,7S g/em^ hat·

2* Faser naeh Anspruch 1, dadureli gekennseiehneti daß sie aus einen Schaumstoff auf Basis eines Polyäthylens- Polypropylens, Ät
PolyehloptrifluorMthylens,

oder Polyurethanss besteht.

» Faser· «a@h Anspruch 1-2, dadurch gekennsseiehnet, daß sie dur@h Strecken auf mindestens das Bopjpelte ihrer Lange versfcre©l€t ist und stark longitudinal orientierte, l&ngge&treekte Zellen (itimina) im geschäumten Kern aufweist.

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4. Faser nach Anspruch 1-3» dadurch gekennzeichnet» daß der geschäumte Kern 60 bis 90 £ des Faserdurehmessers ausmacht, die Faser eine Dichte von 0,32 bis O₉ 56 g/cnr und vor den Verstrecken einen Durchmesser von 0,25 bis 12,50 na hat.

5« Verfahren zur Herstellung einer Faser aus thermoplastischem Schaumstoff, dadurch gekennzeichnet, dad »an eine Faser aus schäumfähigem thermoplastischem Harz extrudiert, lediglich die Oberfläche der Faser unter ihre Schäumtemperatur abkühlt, den Kern 4er Faser jedoch auf eine Dichte von 0,22 bis 0,72 g/cnr, vorzugsweise 0,32 bis 0,56 g/cnr, aufschäumen läßt und dadurch eine Faser alt einen geschäumten Kern und undurchlässiger, integrierend mit dem Kern verbundener Außenhaut herstellt, wobei man die Kühlung so reguliert, daß 50 bis 95 % und vorzugsweise 60 bis 90 £, des Faserdureh- , mesgers von dem geschäumten Kern und der Rest von der AuBenhaut gebildet wird und man die Faser zur longitudinal en Orientierung verstreekt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als sob&umfKhiges thermoplastisches Harz ein Styrolpoljperes, Polyäthylen, Polypropylen, Äthylen-Propylen-

, Polychlortrlfluoräthylen, Polymethyl- \ aetlkaorylat, Vinylohloridpolyaeres oder Polyurethan verwendet wird· ....

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7* Verfahren nach Anspruch 5-6, daäureh gekennzeichnet, daß laan die Faser mit einem BurchsEQEser von 0,25 bis 12,50 nun extrudiert und zur Erzeugung von stark longitudinal orientierten, langgestreckten Zellen (lumina) auf mindestens 200 % verstreckt.

8. Verfahren nach Anspruch 5-7» dadurch gekennzeichnet, daß cian die geschäumten Fasern mehrmals verstreekt* und zwar beim ersten Verstrecken auf SOO bis 1000 % und beim folgenden Verstrecken nochmals auf 200 bis lOpO $.

9· Verfahren nach Anspruch 5 - 8_a dadurch gekennzeichnet,, • daß man der sehäurafHhigen thermoplastischen Kunststoffmasse vor den» Extrudieren ein Treibmittel zusetzt, iur> Schaum$toffaser-n mit einer Zell®ngr83@ von nieiht mehr als O>05 R^n Durehiüesser* herzustellen»

10.Verfehren nach Anspruch 5 - 9* dadur-sh daß men üXe gestreckte Fassr üur tellweisen Kräuselung genügend lange auf eine dafür ausreichende erhitzt.

■ " IAD ORIOUNAL

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